DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR (Francis Crick 1970) (Excepción de la transcriptasa inversa) ADN Transcripción ARN traducción PROTEINAS

Transcripción

1 DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR (Francis Crick 1970) (Excepción de la transcriptasa inversa) ADN Transcripción ARN traducción PROTEINAS TRANSCRIPCIÓN DEL CÓDIGO: BIOSÍNTESIS DE ARN Se sintetiza ARN copiando la información del ADN Hacen falta: Segmento de ADN que sirve de patrón Un enzima: ARN polimerasa ADN dependiente ( 3 en eucariotas) Ribonucleótidos trifosfato La transcripción tiene 4 etapas: 1. Iniciación: secuencia ADN promotora 2. Elongación: cadena en formación antiparalela. 3. Terminación: ARN m transcrito primario 4. Maduración Procariontes: Transcripción y traducción simultánea. Genes unidades continuas Eucariontes: Transcripción y traducción separadas en espacio y tiempo. Genes fragmentados: intrones y exones

2 TRANSCRIPCION EN PROCARIONTES (También se da en el interior de los Plastos y de mitocondrias) Una ARN polimerasa constituida por 2 subunidades α 1 subunidad β 1 subunidad β La ARN polimerasa se une al factor de iniciación σ, cambia de conformación y se une a la zona promotora rica en A, T Liberación del factor σ Desenrollamiento del ADN Lectura en sentido 3 5 y síntesis de ARN en sentido 5 3 Terminación de la síntesis al llegar a secuencia rica en G, C con la colaboración del factor ρ El ARN m esta listo para la traducción Los ARN r y ARN t necesitan maduración No tiene proceso de corrección por lo que hay mas errores

3 TRANSCRIPCION EN EUCARIONTES Hay tres ARN polimerasas especializadas en cada tipo de ARN El ADN tiene que desbloquearse de las histonas antes de abrirse Los factores de iniciación están a su vez controlados por activadores Se añade una caperuza de GTP metilado para indicar el extremo inicial del ARN y dar estabilidad a la molécula En el extremo final se añade una cola de poli A Todos los ARN sintetizados tienen proceso de maduración La maduración utiliza ESPLICEOSOMAS RNPpn Los ARN t tienen bases singulares y termina siempre con el triplete CCA

4 TRADUCCIÓN Y CÓDIGO GENÉTICO Un GEN es un segmento de ADN que contiene la información necesaria para que, mediante la transcripción y traducción, se sintetice una proteína determinada. 1 GEN PROTEINAS Hay una relación entre: TRIPLETES AMINOÁCIDOS 1954 George Gamow (físico) fue el primer investigador que sugirió la relación de código mínimo de 3 nucleótidos por cada áá Ochoa y Manago aislaron la ARN polinucleótido fosforilasa capaz de sintetizar ARN. Sintesis de poli U, poli C, poli G, poli A 1961 Niremberg Relacion entre poli U, poli C, poli G, Poli A y proteínas de un solo tipo de áá. Phe, Pro, Gly, Lys. Leder y Khorana colinearidad entre tripletes y áá La clave genética: 1. lenguaje de 4 letras ( A, G, C, T ó U) llamado CODIGO GENÉTICO. 2. El código está construido por palabras de 3 letras denominadas TRIPLETES o CODONES que combinadas forman frases que son los genes. Características del código genético: Es degenerado porque hay varias posibilidades de tripletes para un áá. No es ambiguo porque a pesar de que hay mas tripletes no hay confusión posible porque cada triplete codifica para un solo áá. Es universal porque todas las especies utilizan las mismas claves salvo pocos excepciones. La expresión de código genético es un proceso universal característico de todos los seres vivos, pero hay que distinguir entre organismos procariontes y eucariontes.

5 TRADUCCIÓN DEL CÓDIGO: BIOSÍNTESIS PROTEICA En los ribosomas las secuencias de bases del ARN m sirve como patron para constituir las secuencias de áá de las proteínas. 3 bases del ARN m constituyen un triplete o codón La correspondencia entre tripletes y áá constituye el código o clave genética UNIVERSAL TRADUCCIÓN EN PROCARIONTES Fase previa en el citosol: activación de los áá aminoacil ARN t sintetasa áá + ARN t específico áá - ARN t + AMP + PP ATP 1. Iniciación: FORMACION DEL COMPLEJO DE INICIACIÓN a. Union del ARN m por su extremo 5 a la subunidad menor Colaboracion de FI, GTP b. Fijacion del primer aminoacil ARN t en el codon del ARN m. Colaboracion de otro FI. Codon de inicio AUG c. Acoplamiento de la subunidad mayor del ribosoma. Colaboracion de otro FI 2. Elongación: formación de la cadena proteica. a. Entrada de un aminoacil ARN t al locus A. Colaboracion de GTP y de dos FE b. Formacion del enlace peptídico.colaboracion de la peptidil transferasa localizada en la subunidad mayor y liberacion del ARN t localizado en el locus P c. Translocacion de la cadena peptidica en formacion al locus P por desplazamiento del ribosoma en sentido Terminación: a. Colaboracion de codón de terminación (UAA, UAG,UGA) y Factor de terminación FT, GTP

6 TRADUCCIÓN EN EUCARIONTES 1. La traducción tiene lugar en otro espacio citoplasmico diferente al de la transcripción 2. Los ARN m son mas estables y monocistronicos 3. El extremo 5 del ARN m contiene un GTP metilado 4. Los ribosomas eucarioticos tiene mayor coeficiente sedimentación (80S) 5. El primer ARN t lleva metionina y en procariontes formilmetionina 6. El primer ARN t se combina primero con la subunidad pequeña del ribosoma y luego al ARN m 7. Los factores que colaboran en el proceso son diferentes a los procarioticos CONTROL DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN EUCARIONTES Puede tener lugar en cualquiera de los siguientes procesos: Propia inestabilidad del ARN Control sobre la transcripcion Maduracion del ARN m transcrito primario Transporte del ARN m Proceso de Traducción